James Webb Space Telescope (JWST) wykrył jedną z najwcześniejszych znanych galaktyk w procesie reionizacji, przekraczając czas reionizacji kosmicznej (ważna transformacja we wczesnym wszechświecie) do co najmniej 330 milionów lat po Wielkim Wybuchu, zgodnie z nowym dokumentem astronomii opublikowanym w zbiorowym renomowanym dzienniku akademickim Nature.
Artykuł opisuje okres, który czasami nazywał ciemne wieki wszechświata po wyjątkowo gorącym Wielkim Wybuchu, kiedy wszechświat stopniowo ostygnie, aż wolne protony i elektrony połączą się w neutralny (niezłomny) gaz, głównie wodór i hel. Pierwsze galaktyki oświetliły wszechświat, w szczególności fotony o określonej długości fali ultrafioletowej (tak zwane kontinuum Lymana) zostały wchłonięte przez neutralny wodór, podczas gdy krótsze fotony długości fali reonionizowały gaz, czyniąc wszechświat przezroczysty dla fotonów Lyman i umożliwiając im penetrację do Ziemi. Ten czas nazywa się reionizacją kosmiczną, a jej występowanie jest niepewne. Ostatnie obserwacje JWST znalazły jasne galaktyki, które wytwarzały promieniowanie ultrafioletowe, gdy wszechświat miał mniej niż 300 milionów lat, ale brakuje bezpośrednich dowodów reionizacji.
Joris Witstok, pierwszy autor i korespondent autora gazety oraz współpracownicy i współpracownicy z Instytutu Nielsa Bohr na University of Copenhagen w Danii, stwierdzili, że zaledwie 330 milionów lat po Wielkim Wybuchu JWST zauważył, że galaktyka Jades-GS-Z 13-1- LA miała reionizację. Ta jasna emisja została zidentyfikowana jako Lyman-, która jest sygnałem neutralnego wodoru przechodzącego ze stanu wzbudzonego do stanu podstawowego. Oznacza to, że galaktyka wytwarzała wystarczającą ilość fotonów ultrafioletowych, aby wzbudzić neutralny wodór i prawie nie było neutralnego wodoru między nim a Ziemią, aby wchłonąć lyman-fotony uwalniane, gdy wodór powrócił do stabilnego, najniższego stanu energii.
Autorzy artykułu zwrócili uwagę, że możliwe źródła tej reionizacji są albo masywne gorące gwiazdy lub supermasywne czarne dziury. Doszli do wniosku, że odkrycia te dostarczają nowych informacji na temat właściwości najwcześniejszych galaktyk i pomogą zawęzić zakres początku i osi czasu kosmicznej reionizacji.
